近期，麻省理工学院（MIT）等机构的科学家们在《Science Advances》期刊上发表了一篇论文，描述了一种用于递送疫苗的新型纳米颗粒，称为金属有机框架（MOF），它有望在更低剂量下引发强烈的免疫反应。该论文题为《沸石咪唑酸盐骨架激活内体Toll样受体并增强SARS-CoV-2刺突蛋白三聚体的免疫原性》。
研究中，科学家们展示了MOF成功封装并递送了SARS-CoV-2刺突蛋白的部分，并且在细胞内分解时同时作为佐剂。虽然还需要进一步的工作来确保这些颗粒在人类疫苗中的安全性，但这些初步结果令人鼓舞。
这项研究的高级作者之一、麻省理工学院科克癌症研究所的首席调查员Ana Jaklenec博士表示：“我们不仅通过纳米颗粒以更受控制的方式递送蛋白质，而且这些颗粒的组成结构还充当了佐剂。”“我们能够对COVID-19蛋白质实现非常特异性的反应，并且与单独使用蛋白质接种相比，实现了剂量节约的效果。”
这项研究中使用的MOF被称为沸石咪唑酸盐骨架8（ZIF-8），它是一种由锌离子和四个咪唑分子组成的四面体单元的晶格。这些颗粒通常具有直径在100到200纳米之间，足够小以直接进入淋巴结或通过免疫细胞如巨噬细胞进入。先前的研究表明，ZIF-8颗粒可以显著增强免疫反应。但尚不清楚它们究竟如何激活免疫系统。
为了回答这个问题，研究人员设计了一种实验性疫苗，其中含有SARS-CoV-2受体结合蛋白嵌入ZIF-8颗粒中。一旦这些颗粒进入细胞，MOF就会分解释放其病毒蛋白质载体。然后，MOF的咪唑组分激活Toll样受体，有助于刺激先天免疫反应。
从接种过疫苗的小鼠淋巴结细胞的RNA测序结果显示，针对疫苗产生了多种免疫相关途径的激活，包括TLR-7途径，导致细胞因子和其他炎性分子的增加。他们还观察到，接种了这些颗粒的小鼠对病毒蛋白的反应比仅接种蛋白的小鼠要强烈得多。
在这些颗粒可以用于疫苗之前，科学家们需要评估它们的安全性以及它们是否可以扩大规模进行更大规模的制造。然而，即使ZIF-8不起作用，研究人员相信他们的发现也可以指导相关的研究，重点放在类似纳米颗粒用于递送亚单位疫苗上，这些疫苗通常比mRNA疫苗更容易和更便宜地制造。
Jaklenec博士指出：“设计利用具有特定化学基团的纳米颗粒的新疫苗，不仅有助于抗原的递送，还能激活特定的免疫途径，这有可能增强疫苗的效力。”“理解药物递送载体如何增强佐剂免疫反应是设计新疫苗时非常有帮助的事情。”
参考文献：https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adj6380
编辑：王洪
排版：李丽
评论 (0)